SRC框支剪力墙结构地震反应简化分析模型研究

针对钢筋混凝土高层框支剪力墙结构抗震性能差的缺点,提出采用型钢混凝土（SRC）梁柱框支剪力墙,试验结果表明了其良好的抗震性能。提出了框支剪力墙结构地震反应简化分析模型,将结构简化为由墙单元和框支单元组成的弹簧体系,墙单元采用二元件模型。推导了框支单元刚度矩阵,基于理论公式和试验结果给出了框支单元恢复力模型。根据提出的简化模型,编制了结构地震反应时程分析程序。程序计算结果与ETABS分析结果及振动台试验结果吻合较好,为进一步对SRC框支剪力墙结构进行地震反应分析提供了理论基础。     

暗支撑剪力墙非线性分析模型

建立了适合于带暗支撑剪力墙非线性分析的宏观单元模型,分别用带斜杆的多垂直杆单元模型和模拟框架单元模型对2个带暗支撑剪力墙进行了静力弹塑性分析,给出了模拟框架单元模型的刚度矩阵和杆件非线性力-变形关系,对两种不同单元模型的计算结果进行了对比,结果表明该两种模型能够较好反映带暗支撑剪力墙的弹性和塑性阶段的受力特点。     

高层框-剪结构空间协同弹塑性地震反应分析

框架－剪力墙结构是一种较好的抗震结构体系。为验算这类结构在强烈地震作用下的塑性菜性能,需开发简便实用的分析方法和软件。本文用框架门型单元和墙四弹簧单元结合进行高层框－剪结构空间协同／平面弹塑性地震反应分析。这两种单元结合,可较好地反映框－剪结构在地震作用下的性能,且模型相对简单,计算时间少,具有较高的的实用性。     

高层框支剪力墙结构地震反应分析的超元法

西方嵩层框支剪力墙结构地震反应分析的超元法，即将每榀框支墙中的上部剪力墙和落地墙简化处理成等效柱，底部框架简化处理成等代柱，楼板视为深梁，将连续分布的质量离散化，建立二维空间结构的“串并联质点系”振动模型，采用超级单元进行结构的地震作用计算及内力分析，此法计算简便并适用于结构竖向变刚度和考虑楼板变形等情况。     

基于超级单元的钢-混凝土混合结构动力特性及地震反应研究

本文提出了基于超级单元的钢框架－混凝土剪力墙结构体系动力特性及地震反应分析的一种方法，该方法考虑了混合结构体系中钢框架部分的受力和变形特点，即节点柔性（半刚性）、梁柱效应（p-δ效应）及P－△效应（以下合称P－Delta效应），推导了考虑三种因素情况下，钢框架的层间侧移刚度及钢框架－混凝土剪力墙结构体系的超级单元刚度矩阵，采用刚度法求解钢框架－混凝土混合结构周期和振型。该方法物理概念清楚，计算简便。     

框剪结构剪力墙中断条件的时程分析

用杆系-层模型和Wilson-θ法,以及El Centro地震记录,分析不同高度和结构刚度特征值的断层剪力墙的框剪结构地震反应。设定可中断剪力墙的高度的条件,计算表明:可中断剪力墙高度的主要因素为上部框架的抗剪能力;随着刚度特征值的增加,可中断剪力墙的高度随之增加,给出了两者之间的表达式;结构高度对中断剪力墙高度的影响较小。     

桩基-非线性框剪结构相互作用体系(下)-- 相互作用对结构地震反应的影响

本文研究桩基-非线性框剪结构相互作用体系的地震反应。其中上部框架和剪力墙结构分别用门型单元和四弹簧墙单元进行分析;桩基阻抗函数通过单桩阻抗和动力相互作用因于求得。采用频-时域混合法求解体系的动力方程,本文研究了在桩基-框剪结构相互作用体系地震反应分析中,桩基阻抗的频率相关性对结构地震反应的影响,并从土体剪切波速和地震波强度两个方面,研究了土-桩-结构相互作用对框剪结构地震反应的影响。     

框架—剪力墙结构的地震可靠性分析

本文提出了地面加速度作用下平面框架-剪力墙结构的一个实用的可靠性分析方法。文中根据框架-剪力墙协同工作原理,采用经凝聚后得到的一维杆状模型作为动力分析模型,用工程实际中常用的反应谱来表征地震荷载,采用均值反应谱随机振型分析法直接获得结构反应的统计信息;利用简化的极限分析方法从结构总体性能上确定结构的极限状态和相应的极限承载力;根据首次超越概率理论估计结构的失效概率。最后,应用此方法计算了一幢七层框架-剪力墙结构的可靠度。     

底层大空间带暗支撑剪力墙结构非线性地震反应分析

利用在剪力墙多垂直杆非线性单元模型中增设支撑斜杆的方法，来分析带暗支撑剪力墙结构的非线性地震反应，给出了带支撑斜杆的多垂直杆剪力墙单元模型的刚度矩阵和各元件的本构关系。最后提供了算例，并与试验结果比较，表明带支撑斜杆的多垂直杆剪力墙非线性单元模型具有较好的计算精度。     

钢筋混凝土框架—剪力墙结构拟三维非线性地震反应分析

将基于自平衡力的钢筋混凝土框架结构和剪力墙结构的非线性地震反应分析组合在一起，构成框架-剪力墙结构的二维非线性地震反应分析，然后在二维分析模型上加上横向框架梁的空间约束作用，给出了钢筋混凝土框架-剪力墙结构的拟三维非线性地震反应分析，最用此拟三维分析方法对美日合作研究试验的结构进行了分析，评价了分析预测和试验的反应结果。     

填充墙刚度影响的实测高层建筑增量动力分析

高层结构中的填充墙在地震作用下与周围结构构件之间的相互作用十分复杂,对建筑结构的整体抗震性能具有较大影响。然而我国规范在设计阶段通常不考虑填充墙对结构抗震性能的影响,统一采用周期折减系数来考虑其刚度变化引起的内力变化,因此准确评估填充墙对结构抗震性能的影响具有重要意义。本文在对一栋框-剪结构和一栋剪力墙高层建筑进行随机振动测试的基础上,利用Perform-3D对每栋高层分别建立了3种分析模型。其中对未考虑填充墙作用的结构模型,分别采取规范建议值和实测结果值两种方式进行周期折减。对通过添加斜撑单元来考虑填充墙作用的结构模型,利用环境激励测试识别获得的结构模态信息进行模型修正。对该3种模型进行了增量动力分析,探讨潜在危险性水平地震作用下填充墙对高层建筑抗震性能的影响。结果表明,填充墙增加了结构在弹性阶段的整体初始刚度,但随着地震动强度的增加逐渐丧失对结构刚度的贡献作用。相比考虑了填充墙作用的模型计算结果,规范建议的周期折减系数较为保守。同时研究发现,填充墙对高层框-剪结构的影响程度要比剪力墙结构大。     

考虑抗震墙剪切变形情况下对框架-抗震墙协同工作分析探讨

通过建立框架-抗震墙结构单元模型，采用在楼层处有集中力而在楼层之间有分布力的地震作用模式并考虑抗震墙剪切变形的影响，得到了结构内力和变形之间的公式。根据实例分析可得抗震墙剪切变形对整体结构变形影响很小，因此一般情况下在计算框架-抗震墙结构时忽略剪切变形是合理的；同时发现框架剪切刚度越大，抗震墙剪切变形对框架-抗震墙结构整体变形的影响就越大，反之则越小。     

框剪结构土-结构相互作用地震反应分析

本文在全面考虑上部结构、基础及下部土体实际情况和受力特性的基础上,开发了一种平面框剪土-结构相互作用的简化分析模型。在这个模型中,利用矩阵位移法的概念,同时考虑框架和剪力墙(筒体)的协同工作原理,将上部结构简化成平面的框架-剪力墙(筒体)结构,这一模型可以很好地模拟常用高层建筑体系的弯曲特性和弯剪特性。地基土采用一块在计算平面内高度为H,宽度为B,而在出平面方向厚度为t的土体作为分析模型,并对MSC.Marc进行了二次开发,将多层土E-B本构关系模型作为子程序嵌入其中,使用E-B本构关系模型来考虑它的非线性特性,利用粘-弹性人工边界作为地基土的边界条件。用接触迭代算法考虑了桩、箱-土之间的相互作用。最后,采用本文的方法对某高层框剪建筑进行了分析,并与不考虑土-结构相互作用的地震反应分析结果进行了对比。通过算例,本文初步探讨了在土-结构相互作用模型中,考虑和不考虑桩-土间相互作用对结构地震反应的影响,并得到了一些结论,证明了本文方法的适用性。     

小高层住宅结构方案--大开洞剪力墙与异型柱框剪结构对比分析

通过对某小区小高层住宅2种结构方案的综合讨论,分析了小高层住宅的合理结构型式,提出了设计建议可供工程设计参考。异型柱框架-剪力墙结构框架柱布置灵活、隐蔽性好,但其柱截面不规则、计算理论不成熟、抗震能力较差、构造措施不理想、而且建筑自振周期长,侧向位移大,难以用于较高的高层住宅和抗震烈度较高的地区;大开洞剪力墙结构受力明确、计算理论成熟,又有较为精确的计算程序,而且墙厚可以在规范允许的范围内减薄,从而进一步降低了工程造价。通过2种方案比较,认为大开洞剪力墙体系与异型柱框剪结构相比,配筋总量基本接近,但其侧移较小,具有较好的延性,可应用于小高层住宅和地震烈度较高地区并可取得显著经济效益。     

Shaking table experimental study of recycled concrete frame-shear wall structures

In this study, four 1/5 scaled shaking table tests were conducted to investigate the seismic performance of recycled concrete frame-shear wall structures with different recycled aggregates replacement rates and concealed bracing detail. The four tested structures included one normal concrete model, one recycled coarse aggregate concrete model, and two recycled coarse and fi ne aggregate concrete models with or without concealed bracings inside the shear walls. The dynamic characteristics, dynamic response and failure mode of each model were compared and analyzed. Finite element models were also developed and nonlinear time-history response analysis was conducted. The test and analysis results show that the seismic performance of the recycled coarse aggregate concrete frame-shear wall structure is slightly worse than the normal concrete structure. The seismic resistance capacity of the recycled concrete frame-shear wall structure can be greatly improved by setting up concealed bracings inside the walls. With appropriate design, the recycled coarse aggregate concrete frame-shear wall structure and recycled concrete structure with concealed bracings inside the walls can be applied in buildings.     

板柱-剪力墙结构的动力特性分析

采用有限元方法，改变结构的跨度和层数，对无边梁的板柱-剪力墙结构、带边梁的板柱-剪力墙结构和框架-剪力墙结构的动力特性进行对比分析。指出水平荷载作用下无边梁的板柱-剪力墙结构的侧移曲线是弯曲型的，而带边梁的板柱-剪力墙结构的侧移曲线是弯剪型，并且边梁可以有效提高板柱-剪力墙结构侧向刚度。     

Shaking table tests and dynamic analyses of masonry wall buildings with flame-shear walls at lower stories

This paper describes shaking table tests of three eight-story building models: all are masonry structures in the upper stories, with or without frame-shear walls of one- or two- stories at the bottom. The test results of damage characteristics and seismic responses are provided and compared. Then, nonlinear response analyses are conducted to examine the reliability of the dynamic analysis. Finally, many nonlinear response analyses are performed and it is concluded that for relatively hard sites under a certain lateral stiffness ratio (I.e., the ratio of the stiffness of the lowest upper masonry story to that of the frame-shear wall story), the masonry structure with one-story frame-shear wall at the bottom performs better than a structure built entirely of masonry, and a masonry structure with frame-shear wall of two stories performs better than with one-story frame-shear wall. In relatively soft soil conditions, all three structures have similar performane. In addition, some suggestions that could be helpful for design ofmasomy structures with ground story of frame-shear wall structure in seismic intensity region VII, such as the appropriate lateral stiffness ratio, shear force increase factor of the frame-shear wall story, and permissible maximum height of the building, are proposed.     

宿迁市建设大厦消能减震设计

宿迁市建设大厦,21层,框架-抗震墙结构,按Ⅷ度(0．3g)进行抗震设防;由于建筑部分楼层层间位移超过《规范》要求,因此在部分楼层增设消能支撑,通过提高结构的附加阻尼比来降低结构的位移反应。整体结构的非线性时程分析结果表明,在框架-抗震墙结构中增设消能支撑,可以较为经济地控制结构薄弱层的位移,提高结构的抗震安全储备。本文可为高烈度区类似工程的设计提供借鉴。     

Shaking table tests and dynamic analyses of masonry wall buildings with frame-shear walls at lower stories

This paper describes shaking table tests of three eight-story building models： all are masonry structures in the upper stories, with or without frame-shear walls of one- or two- stories at the bottom. The test results of damage characteristics and seismic responses are provided and compared. Then, nonlinear response analyses are conducted to examine the reliability of the dynamic analysis. Finally, many nonlinear response analyses are performed and it is concluded that for relatively hard sites under a certain lateral stiffness ratio （i.e., the ratio of the stiffness of the lowest upper masonry story to that of the frame- shear wall story）, the masonry structure with one-story frame-shear wall at the bottom performs better than a structure built entirely of masonry, and a masonry structure with frame-shear wall of two stories performs better than with one-story frame- shear wall. In relatively soft soil conditions, all three structures have similar performane. In addition, some suggestions that could be helpful for design of masonry structures with ground story of frame-shear wall structure in seismic intensity region VII, such as the appropriate lateral stiffness ratio, shear force increase factor of the frame-shear wall story, and permissible maximum height of the building, are proposed.     

复杂退台高位转换高层建筑振动台试验与分析

对一幢具有转换层的复杂退台式框架剪力墙高层建筑的1/35缩尺模型进行了模拟地震振动台试验,深入研究该结构的动力特性和地震反应特征.试验及理论分析表明:该结构的抗震性能基本满足现行规范要求;由于结构上部逐渐退台,因而结构顶部有较明显的鞭端效应;结构首层和结构转换层及其相邻层的剪力墙、转换层上下层柱是受力较大的区域,应当局...